Buzla ısıtma. Su-buz fazı geçiş enerjisinin çıkarılması

Herhangi bir ısıtma, enerji üretimidir (esas olarak yakıt oksidasyonunun kimyasal yöntemiyle) veya enerjinin ısı pompaları tarafından bir ısı taşıyıcı tarafından aktarılmasıdır. Bu konu, bir toprak kaynaklı ısı pompasının modifikasyonu ile ilgilidir. Bilgi, çalışma prensibine aşina olanların ilgisini çekecektir.

Makalenin başlığı çelişkili geliyor ama bu yöntem kısaca şöyle anlatılabilir. Su-buz fazı geçişi sırasında fiziksel enerji salınımı olgusu kullanılır:

Su donduğunda çok fazla termal enerji (330 kJ / kg) açığa çıkardığı bilinmektedir, bunun 1 g soğutma sırasında açığa çıktığından neredeyse 80 kat daha fazladır. Bu dondurma sürecinde su tüm hacmi donana kadar sıcaklığını (-1C) değiştirmez.

Sistem, yer altı suyu ısı pompasında olduğu gibi bir zemin ısı eşanjörü değil, bir ısı pompasıdır. su-su: 4 m derinliğe kadar gömülü beton veya başka bir güvenilir kapta, ısı eşanjörünün kendisi kurulur ve su dökün. Isı pompası sudan ısıyı alır ve donduğunda su daha da fazla ısı verir.

İşlemin aşırı döngüsündeki donmuş su. Sıradaki ne? Artık buzdan ısı pompalamak mümkün olmayacak. Sistem durur mu? Evet, ısı pompası ikinci birime, ikinci tanka geçmelidir. Ve ilki buz çözme moduna geçer. Ama yerden gelen ısı bu buzu aylarca eritecek. Bu, sistemin ana dezavantajıdır. Ayrıca güvenilir bir kapasiteye de ihtiyacınız var. Su donduğunda buz genişler ve beton halkaları deforme edebilir.

Çözülme sürecini hızlandırmak için güneş kollektörleri kullanılır:

Sibirya donlarında, bulutlu havalarda işe yaramazlar, ancak açık güneşli havalarda bir yeraltı kabını suyla çözmek için belirli bir miktar termal enerji verebilirler. İkinci devredeki su donduktan sonra, kollektörler ona geçiş yapar ve sistem ilkinden ısı çekmeye geçer. Anlaşıldığı üzere, otomasyona, suyun sıcaklığını izleyen denetleyicilere ihtiyacımız var.

Belirli bir kapta ne kadar ısı (enerji) bulunduğunu söyleyen ana sayılar:

Hesaplamalarıma göre kış dönemindeki bu ısı 120 m2 alana sahip bir evi ısıtmak için 10 gün yeterli olacaktır (yanılıyorsanız düzeltin).

Su-buz fazına geçiş enerjisinden böyle bir ısıtma sisteminin Hamburg yakınlarında devreye alındığı ve 2015 yılından beri faaliyette olduğu bilgisi var. Kapasite 1.5 milyon litre su 500 evi ısıtır. Avrupa'da güneş kollektörlerini kullanan böyle bir sistem oldukça uygulanabilir. Ve orada bunun artısı, geleneksel yer altı suyu ısı pompalarının ısı eşanjörleri için kuyuların delinmesine gerek olmaması olacaktır. Bu işler için daha az maliyet.

Bir keresinde, emekli bir mucidin evinin duvarına su döktüğü bir video geldi, dondu ve donarken, evin ısı kaybını telafi eden ısının açığa çıktığını savundu.

***

Fotoğraflar Yandex'den açık kaynaklardan alınmıştır. Resimler

Abone ol kanala, tarayıcı yer imlerine ekleyin (Ctrl + D). İleride pek çok ilginç bilgi var.